城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫的成因與防治

韓俊平，范杰

（1.湖北城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430205；2.武漢光谷建設(shè)投資有限公司，湖北 武漢 430205）

0 引 言

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量增長(zhǎng)迅速，城市道路超負(fù)荷使用現(xiàn)象嚴(yán)重，加之受道路設(shè)計(jì)、施工、氣候、地質(zhì)等多種因素影響，瀝青路面在通車(chē)一段時(shí)間后，常會(huì)產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響車(chē)輛行駛的舒適性與便捷性。網(wǎng)狀裂縫是城市道路瀝青路面裂縫的一種基本形式，研究網(wǎng)狀裂縫的形式、成因、防治措施對(duì)提高城市道路瀝青路面服務(wù)水平具有重要的意義。

1 城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫主要形式及成因分析

城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫表現(xiàn)為：裂縫縱橫交錯(cuò)，將面層分隔成若干多邊形的小塊，一般縫寬1mm以上，縫距40cm以下[1]。網(wǎng)狀裂縫導(dǎo)致瀝青路面松散或坑槽，嚴(yán)重影響瀝青路面的綜合服務(wù)水平。

1.1 城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫主要形式

按照網(wǎng)狀裂縫的位置不同，將城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫分為3種形式：行車(chē)道輪跡帶位置的網(wǎng)狀裂縫，且合并有路面車(chē)轍（如圖1）；行車(chē)道輪跡帶位置的網(wǎng)狀裂縫，且路面平整（如圖2）；路面附屬設(shè)施（如檢查井）周邊的網(wǎng)狀裂縫（如圖3）。

1.2 城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫的形成原因

現(xiàn)將城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫的形成原因分析如下。①當(dāng)網(wǎng)狀裂縫位于行車(chē)道輪跡帶位置，且路面有車(chē)轍時(shí)，其成因有兩種。

一是行車(chē)荷載重復(fù)作用引起的路面疲勞開(kāi)裂[2]。行車(chē)荷載重復(fù)作用,引起路面基層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于其材料的抗拉強(qiáng)度，基層中產(chǎn)生裂縫，基層隨之發(fā)生碎裂變形，這種變形逐漸延伸到路面表層，引起沿行車(chē)方向分布的網(wǎng)狀裂縫。這種網(wǎng)狀裂縫一般縫寬較小、縫的深度不大，伴隨有路面車(chē)轍。

圖1 行車(chē)道輪跡帶位置的網(wǎng)狀裂縫,且合并有路面車(chē)轍

圖2 行車(chē)道輪跡帶位置的網(wǎng)狀裂縫，且路面平整

圖3 路面附屬設(shè)施（如檢查井）周邊的網(wǎng)狀裂縫

圖4 河提道路上的網(wǎng)狀裂縫

圖5 網(wǎng)狀白漬

圖6 瀝青材料質(zhì)量差引起的網(wǎng)狀裂縫

二是路基的裂縫反射到路面表層，呈現(xiàn)網(wǎng)狀，常見(jiàn)于沿河道路，如圖4示。沿河路基局部防水措施不到位，致使路基受水侵泡變軟，路基碎裂下陷，裂縫反射到路面表面，呈現(xiàn)網(wǎng)格狀。這種網(wǎng)狀裂縫一般縫較寬、較深，每個(gè)網(wǎng)格呈現(xiàn)由上向下的獨(dú)立塊狀。

②當(dāng)網(wǎng)狀裂縫位于行車(chē)道輪跡帶位置,且路面平整時(shí)，其成因有以下4種。

一是基層材料局部碎裂不成板體[3]，使路面的承載能力下降。例如，某路面瀝青面層剛鋪筑完，表面就出現(xiàn)網(wǎng)狀白漬（如圖5示），隨著車(chē)輛的進(jìn)一步碾壓，瀝青面層出現(xiàn)了沿白漬的網(wǎng)狀裂縫，此時(shí)路面尚未發(fā)生疲勞變形，路面表面平整。后來(lái)挖開(kāi)路面面層后發(fā)現(xiàn)，面層下部的石灰穩(wěn)定土基層發(fā)生了碎裂，在行車(chē)荷載作用下，石灰漿滲透上來(lái)，形成白漬，隨后產(chǎn)生了沿基層碎裂位置的面層網(wǎng)狀裂縫。

二是瀝青或?yàn)r青混合料質(zhì)量差。瀝青延度低、抗裂性差、瀝青混合料拌和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、拌和溫度過(guò)高或在儲(chǔ)料倉(cāng)存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，均會(huì)致使瀝青變硬，對(duì)拉應(yīng)變敏感而易產(chǎn)生裂縫[4]。此種原因引起的網(wǎng)狀裂縫在路面上的分布呈現(xiàn)出分布范圍廣、分布均勻、縫淺的特點(diǎn)，如圖6示。

三是瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，形成的網(wǎng)狀裂縫。經(jīng)驗(yàn)表明，城市道路瀝青面層厚度小于10cm時(shí)，在較大的交通量下，路面易出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。例如某市新開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)中，道路面層厚度大多采用8cm或10cm,路面投入使用后出現(xiàn)了很多網(wǎng)狀裂縫。

四是外界原因如污染、腐蝕等造成。

③當(dāng)網(wǎng)狀裂縫位于路面附屬設(shè)置（如檢查井、雨水口）周?chē)鷷r(shí)，其成因有以下3種。

一是檢查井基坑開(kāi)挖尺寸偏?。ú环显O(shè)計(jì)要求），井室砌筑后，回填土工作面狹窄，檢查井周?chē)靥钔翂簩?shí)不充分。

二是回填時(shí)，將建筑垃圾等填入溝槽，造成回填不密實(shí)。

三是道路瀝青混凝土面層與井框周邊接觸不良[5]，瀝青混合料碾壓不到位。

檢查井基坑開(kāi)挖尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。若檢查井周?chē)靥钔量臻g小，無(wú)法夯實(shí)時(shí)，一定要采用合理級(jí)配砂石料回填夯實(shí)[8]，一般采用水撼砂施工工藝以確保井周?chē)拿軐?shí)度。

檢查井周?chē)坏锰钪ㄖ?。井室周?chē)靥顗簩?shí)時(shí)要沿井室中心對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，且不得漏夯。

在路面結(jié)構(gòu)層施工時(shí)，將水泥混凝土檢查井（井口以下一定深度范圍）外壁涂瀝青，加強(qiáng)瀝青混合料與檢查井的粘結(jié)，碾壓時(shí)除采用壓路機(jī)碾壓外，還要采用蛙式打夯機(jī)或立式?jīng)_擊夯逐層對(duì)井周?chē)M(jìn)行補(bǔ)夯，以清除碾壓死角。

2 城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫的預(yù)防措施

2.1 當(dāng)網(wǎng)狀裂縫位于行車(chē)道輪跡帶位置，且路面有車(chē)轍時(shí)

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量預(yù)測(cè)工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)交通荷載要求[6]?；鶎颖仨氂泻侠砗穸?，因?yàn)榛鶎雍穸仍黾?，其承載能力迅速增加?；鶎颖仨氝x用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定材料，避免基層在荷載重復(fù)作用下的疲勞開(kāi)裂。

對(duì)于沿河路基，做好路基防護(hù)，避免路基局部受水侵泡出現(xiàn)裂縫并反射到路面表面。

2.2 當(dāng)網(wǎng)狀裂縫位于行車(chē)道輪跡帶位置,且路面平整時(shí)

①對(duì)于基層材料局部碎裂引起的網(wǎng)狀裂縫，應(yīng)在基層施工時(shí)采取措施避免基層碎裂或松散。

具體從兩方面做起：一方面注重基層施工工藝控制，基層混合料要隨拌隨用，避免堆放過(guò)久；基層混合料運(yùn)輸過(guò)程中避免急轉(zhuǎn)彎、急剎車(chē)，以免混合料離析；禁止壓路機(jī)在已壓實(shí)成型的基層上掉頭、轉(zhuǎn)彎，嚴(yán)禁施工車(chē)輛在已壓實(shí)成型的基層上通行；另一方面要加強(qiáng)基層養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行基層壓實(shí)成型后在潮濕狀態(tài)下養(yǎng)生的規(guī)定，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d或養(yǎng)護(hù)到開(kāi)始鋪筑面層為止。

②對(duì)于瀝青或?yàn)r青混合料質(zhì)量差引起的網(wǎng)狀裂縫，其預(yù)防措施：面層所用的原材料和混合料應(yīng)嚴(yán)格按《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行選定、拌合；瀝青應(yīng)有足夠的延度，保證其抗裂性；瀝青混合料拌和時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)、拌和溫度不能過(guò)高且在儲(chǔ)料倉(cāng)存儲(chǔ)時(shí)間要適度，防止瀝青變硬。

③對(duì)于瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，形成的網(wǎng)狀裂縫，其預(yù)防措施：在設(shè)計(jì)階段，瀝青面層各層應(yīng)擬定足夠的厚度[7]；在施工階段，瀝青面層攤鋪前，對(duì)基層需要認(rèn)真檢查，及時(shí)清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定，并應(yīng)在下面層與中面層或中面層與上面層間噴撒粘層瀝青，保證上下層的良好連接，增強(qiáng)面層的整體性;養(yǎng)護(hù)上采取措施有效的措施排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。

④對(duì)于污染、腐蝕引起的網(wǎng)狀裂縫，其預(yù)防措施：盡量防止泥土、砂漿、柴油或汽油對(duì)路面的污染和腐蝕；道路綠化施工時(shí)嚴(yán)禁種植土散落在路面上；人行道施工時(shí)禁止在瀝青路面上拌制水泥砂漿，防止施工中機(jī)械漏油損壞路面和通車(chē)后車(chē)輛漏油損壞路面。

2.3 路面附屬設(shè)置（如檢查井、雨水口）周?chē)木W(wǎng)狀裂縫

城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫處理方法很多，一般可根據(jù)裂縫的實(shí)際情況（如寬度、深度、原因等）確定具體的處治措施。

3 城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫的處治措施

3.1 行車(chē)道輪跡帶位置的網(wǎng)狀裂縫

對(duì)于細(xì)小且稀疏的網(wǎng)狀裂縫，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)后應(yīng)立即修補(bǔ)以免水通過(guò)縫滲透到基層，造成基層破壞而影響面層。將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，灌入熱瀝青或乳化瀝青材料加以封閉處理，目前常用的灌封方法主要有普通瀝青灌縫、專(zhuān)用灌縫料灌封、壓漿法修補(bǔ)裂縫和進(jìn)口密封膠灌縫。

對(duì)于基層軟弱、疲勞開(kāi)裂、松散引起路面網(wǎng)狀裂縫，可視情況采取挖除舊基層，換鋪強(qiáng)度高水穩(wěn)定性好的基層，或加厚基層，撒布透層油和粘層油后，再鋪筑瀝青面層的方法處理。

對(duì)于路基不穩(wěn)定導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時(shí)，可采用將路面挖除，將路基土翻挖，摻入石灰或水泥拌合重新碾壓的方法加固路基，或用注漿法加固路基，待路基處理穩(wěn)定后，再重新鋪筑基層、面層。

對(duì)于瀝青面層原材料或混合料質(zhì)量差引起的路面網(wǎng)狀裂縫，宜用銑削網(wǎng)裂處的面層后灑粘層油，再鋪筑性能優(yōu)良的瀝青混合料的方法處理。

對(duì)于瀝青面層厚度不足引起的路面網(wǎng)狀裂縫，可鏟去網(wǎng)裂面層，加鋪?zhàn)銐蚝穸鹊男旅鎸?，或保留網(wǎng)裂面層，對(duì)其采用瀝青灌封處理后，撒布粘層油，鋪設(shè)土工布、格柵，再加鋪罩面層。

對(duì)于路面結(jié)構(gòu)層積水引起的路面網(wǎng)狀裂縫，鏟除面層后，需加設(shè)將路面滲透水排除至路外的排水設(shè)施，然后再鋪筑新瀝青面層。

3.2 檢查井周?chē)W(wǎng)狀裂縫

對(duì)于檢查井周?chē)穆访婕?xì)微網(wǎng)狀裂縫，若檢查井無(wú)沉陷，目前并未影響到行車(chē)舒適及安全性，建議采用封縫材料或熱熔瀝青封堵裂縫[9]，防止水分浸入，延緩裂縫發(fā)展。

若檢查井周?chē)穆访婢W(wǎng)狀裂縫伴隨路面沉陷，但是沉陷已經(jīng)停止、裂縫不再發(fā)展時(shí)，宜挖除井周?chē)F(xiàn)有碎裂面層，用封縫材料封堵基層裂縫，并攤鋪玻璃纖維格柵加強(qiáng)基層整體性，再沿井體周?chē)佒r青層并夯實(shí)。

若檢查井周?chē)穆访婢W(wǎng)狀裂縫伴隨路面沉陷且沉陷繼續(xù)發(fā)展時(shí)，需挖除井周?chē)F(xiàn)有碎裂面層和基層，對(duì)土基進(jìn)行處理，翻挖路基土后摻入石灰或水泥，再分層夯實(shí)，或采用注漿法加固土基，分層鋪筑基層、面層并夯實(shí)。

4 總 結(jié)

對(duì)于城市道路瀝青路面網(wǎng)狀裂縫，要預(yù)防為主，處治為輔，把好預(yù)防關(guān)，根據(jù)成因?qū)訉釉O(shè)防，而其成因可以概括為3大方面：設(shè)計(jì)原因、施工原因、管理原因。因此要預(yù)防網(wǎng)狀裂縫，必須到科學(xué)設(shè)計(jì)、精心施工，合理運(yùn)營(yíng)。

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[4]王琦.高速公路瀝青路面裂縫原因分析及維修技術(shù)應(yīng)用探析[J].價(jià)值工程，2011(23).

[5]趙利斌.城市道路檢查井周?chē)『Ξa(chǎn)生的原因及防治[J].內(nèi)蒙科技與經(jīng)濟(jì)，2008(8).

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